Kanın uzayda kaynamasının ana nedeni mikro yerçekimidir. Mikro yerçekimi, sıvıların bacaklardan üst gövdeye yeniden dağıtılmasına neden olur. Bir ortamda çok miktarda basınç olduğunda, bir sıvının kaynama noktası buhar basıncından daha düşüktür. Deniz seviyesinde suyun kaynama noktası 100°C’dir. Her 150 metre yükseklikte suyun kaynama noktası yaklaşık 0,5 derece azalır. Dünyadan uzaklaştıkça basınç da azalır.
Hemoliz Kemik İliğinde, Kan Damarlarında, Karaciğerde veya Dalakta Meydana Gelir
Hemoliz, kırmızı kan hücrelerinin daha küçük parçalara ayrıldığı ve oksijen taşıyan pigment hemoglobini serbest bıraktığı bir süreçtir. Hemolitik bozuklukların çoğu ekstravaskülerdir ve enfeksiyonlar, ilaçlar veya immünolojik süreçlerden kaynaklanabilir. Ekstravasküler hemolizin yaygın nedenlerinden bazıları kırmızı hücre membran kusurlarını, piruvat kinaz eksikliğini ve orak hücre anemisini içerir.
Uzayda daha düşük yerçekimi insanlarda kemik yoğunluğu kaybına neden olur ve bu kayıp uzay anemisinin semptomlarıyla da bağlantılı olabilir. Araştırmacılar, hemolizin vücudun dört bölümünde meydana geldiğini keşfettiler: uzayda kemik iliği, kan damarları, karaciğer ve dalak. Ottawa Üniversitesi ve Ottawa Hastanesi’nden araştırmacılar, çalışmalarına gelecekte devam etmek istiyor.
Çeşitli koşullar hemolize neden olabilir. Mycoplasmapneumoniae veya enfeksiyöz mononükleoz ile enfeksiyonlar en yaygın nedenlerden ikisidir. Kırmızı kan hücrelerine saldıran antikorlar da hemolize neden olabilir. Hemolize yol açabilecek diğer faktörler arasında kimyasallar, enfeksiyonlar, travma, zehirler veya toksik ürünler bulunur. Enfekte kadınlar hastalığı geliştirebilir.
Tam kan sayımı, kemik iliğinde hemoliz olup olmadığını gösterecektir. Periferik kan yayması anormal RBC’leri tespit edecektir. Kemik iliğinin RBC yıkımını telafi etme yeteneğini belirlemek için bir retikülosit sayımı da yapılır. RBC yıkımının son ürünü olan serum bilirubin de hemolizli bir hastada yükselebilir. Kandaki haptoglobin miktarı da azalır.
Hemolizin etkileri hayvanlarda değişiklik gösterebilir. Bazı hayvanlarda kanama görülürken, diğerleri kemik iliği üretiminde azalma yaşar. Kanama ayrıca düşük derecede rejenerasyona neden olabilir. Hemorajik anemi durumunda, rejenerasyon derecesi önemsiz olabilir. Bu ölümcül olabilir.
Mikro Yerçekimi, Sıvıların Bacaklardan Üst Gövdeye Yeniden Dağıtılmasına Neden Olur
İnsanlar, kardiyovasküler hastalık riskinin minimum olduğu Dünya’da yerçekimi açısından dengeli bir ortamda işlev görecek şekilde evrimleşmişlerdir. Bununla birlikte, mikro yerçekimine maruz kalan astronotlar, sıvıların bacaklardan üst gövdeye dağılımında “mikro yerçekimi diyastolik sendromu” olarak adlandırılan bir fenomen yaşarlar. Bu, sıvıların alt gövdeden üst gövdeye yeniden dağıtılmasına neden olur. Bu şişmiş bir yüz ve bacaklara dönüşür.
İnsanlar, Dünya’daki yerçekimine direnç için gerekli olan önemli miktarda kas kütlesine sahiptir. Bununla birlikte, mikro yerçekiminde, kas kütlelerinin %50’sini kaybetme eğilimindedirler. Uzay uçuşu sırasında kas atrofisi yaşayan insanlar, dik bir duruşu sürdürmekte zorlanabilirler. İskelet üzerindeki azalan yük demineralize olmasına neden olduğu için kemik yoğunluğu da azalır.
Akışkan dağılımında ortaya çıkan değişiklik, insan yaşamının her yönünü etkileyecektir. Örneğin, bir kişi denge sorunları, tat bozukluğu ve koku alma duyusunda azalma yaşayacaktır. Ek olarak, ortostatik intolerans olarak bilinen bir durum geliştireceklerdir. Bu, bir kişinin yardımsız 10 dakikadan fazla ayağa kalkamaması durumudur.
Mikro yerçekiminde, kardiyovasküler sistem, kanın alt vücutta birikmesini önlemek için yerçekimine karşı çalışır, ancak kan da akmaz. Uzayda kan kaynadığında, bacaklardan üst gövdeye yeniden dağıtılır, bu da sıvıların bacaklardan üst gövdeye dramatik bir şekilde yeniden dağılımına neden olur. Astronotlar, kabarık bir yüz, kuş bacakları, artan kafa içi basıncı ve diğer semptomlardan şikayet ettiler.
Radyasyon
Uzaydaki sıvıların sıcaklığı, insan kanının kaynama noktasının altına düşebilir. Bu, kanın kaynamasına ve vücuttaki sıvının kabarmasına neden olabilir. Bu kabarcıklı kan vücuda girerse, kabarcıklanan sıvı kan damarlarını tıkayabilir ve kalp krizine neden olabilir. Ek olarak, köpüren sıvı ayrıca çürüklere ve diğer fiziksel rahatsızlıklara da yol açabilir. Yani, insan kanının uzayda neden kaynadığını merak ettiyseniz, yalnız değilsiniz.
Diğer yıldızlardan gelen yüksek enerjili kozmik radyasyon da insan vücuduna zarar verebilir. Astronotlar zararlı UV ışığına ve gama ışınlarına maruz kalırlar. Bu dozlar onlara süper güçler vermezken, radyasyon zehirlenmesine ve hatta kansere maruz kalabilirler. Buna ek olarak, uzay aracı gölgelerinde vücut ısısı yaklaşık 440 derece Fahrenheit’tir. Bu sıcaklık tehlikeli görünse de, astronotların donarak ölmeleri veya radyasyon zehirlenmesinden muzdarip olmaları gerekmez.
Uzaydaysanız, sıcaklığın nasıl çalıştığını anlamak önemlidir. Sıcaklık, atomların belirli bir sıcaklığa dönüşmesi için hareket etmesi gereken enerji miktarını ölçer. Ancak uzayda ısıyı bir atomdan diğerine aktaracak madde yoktur. Bu, bir kişinin vücudundaki suyun buharlaşmasından ve radyasyon nedeniyle ısı kaybından donma riski altında olacağı anlamına gelir. Yani, buradaki ders bir uzay giysisi giymek ve sıcak tutmaktır!
Kanın neden uzayda kaynadığının bir açıklaması var. Discover dergisindeki yakın tarihli bir makaleye göre, uzayda yerçekiminin yokluğu kemik yoğunluğu kaybına neden olabilir. Yerçekimi olmadan, kan vücudun içinde kaynamaz. Bir boşluk yoktur ve maddesiz bir ortam da yoktur. Bunun yerine, vücut farklı tepki verir. Ancak, radyasyon da dahil olmak üzere uzayın içindeki koşullara farklı tepki verir. Aslında, uzaydaki insanlar, uzay anemisinin semptomlarını yaşamadan çok önce donarlardı.
Dünya’dan Uzaklık
Düşük atmosferik basınçta sıvıların daha düşük bir sıcaklıkta kaynamasına alışmış olsanız da, uzayda artık durum böyle değil. Aslında kandaki sıvıların neredeyse vücut sıcaklığında kaynaması mümkündür. Uzaydayken o kaynayan sıvıyı içmek çok acı verici olurdu. Kanınız uzayda olsaydı, aynı zamanda gaz halinde ve kabarcıklı hale gelir, dolaşımı engeller ve muhtemelen kalp krizine neden olur. Bu sadece sizi rahatsız etmekle kalmaz, aynı zamanda kendinizi yaralamanıza bile neden olabilir!
Uluslararası Uzay İstasyonu, Dünya’nın yörüngesinde yüzeyden yaklaşık 220 mil yükseklikte. Bu yükseklikte atmosfer o kadar incedir ki hava molekülleri birbirine çarpmaz. Bu yükseklikte, parçacıkların yoğunluğu azalır ve santimetre küp başına onda bir azalır. İnsan kanını kaynatmak için bu yeterli. Ancak bu tehlikelere rağmen, insanların atmosfer üzerinde büyük bir etkisi vardır.
Bu fenomenin arkasındaki neden hala belirsiz olsa da, astronotların yeryüzüne dönerken karşılaşabilecekleri sorunlardan biri gibi görünüyor. The Ottawa Hastanesi’nde fiziksel tıp ve rehabilitasyon uzmanı olan Guy Trudel’e göre astronotlar önlem almalı ve alyuvar konsantrasyonlarını sağlıklı bir seviyede tutmalıdır. Ve eğer öyleyse, astronotlar uzay görevlerinden kurtulmak için daha da uzun sürelere katlanmak zorunda kalacaklar.
Yerçekimi
Uzaydayken kanınız, tükürük, lenf ve göz küresi sıvısı gibi diğer vücut sıvılarıyla birlikte kaynar. Bunların hepsi rastgele moleküllerden oluşur ve aralarında kinetik ve bağlayıcı enerji arasında bir denge vardır. Sıvılarda, kinetik enerji çevredeki atmosferden daha hafif olduğu için kazanma eğilimindedir, gazlarda ise tam tersidir. Bununla birlikte, ısıtıldığında, rastgele kinetik enerji, dengeyi bağlama kuvveti lehine değiştirebilir ve su havaya uçar.
İnsan vücudunun %60’ının sudan oluşması, kanın uzayda kaynayacağı anlamına gelmez. Kan basıncını düzenleyen vücudun dolaşım sistemi, iç basıncı sabit tutabilir. Vakumlu bir ortamda kan, dokulardaki sudan daha yavaş kaynar. Bu, vücut dokularının büyük bir ebullizmine dönüşür. Ancak bir vakumun insan vücut dokuları üzerindeki etkisi insan hayatı için tehlikeli olabilir.
Ayrıca uzay ortamı astronotlar için tehlikelidir, çünkü yerçekimi yokluğu nedeniyle kemikleri yoğunluğunu ve kemik kütlesini kaybeder. NASA, uzayla ilgili sorunları tanımlayan bir kısaltma oluşturmuştur: RIDGE (radyasyon, izolasyon, Dünya’dan uzaklık, yerçekimi alanları, düşmanca ortam).
Sonuç olarak, astronotlar oksijen rezervlerini sıfır yerçekiminin on beş saniyesinde tüketeceklerdi. Bu nedenle, uzaydayken panik yapmamalı veya nefeslerini tutmamalıdırlar. Ancak iki dakika içinde kurtarılırlarsa kalıcı bir hasar görmezler. Ek olarak, vücutları çok daha küçük bir kan hacmine sahip olacaktır. Sonuç olarak, kalp çarpıntısı, baş dönmesi ve baygınlık çekerler.